苏科版物理九年级下册第十五章 电功和电热 全章习题课件 (共339张PPT)

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苏科版物理九年级下册第十五章 电功和电热 全章习题课件 (共339张PPT)

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(共339张PPT)
第十五章 电功和电热
一、电能表与电功
二、电功率
专项 特殊法测小灯泡的额定功率
专项 与电功率相关的动态电路问题
专项 与电功率相关的图像问题
专项 与电功率相关的安全与极值问题
三、电热器 电流的热效应
专项 多挡位问题
专项 电、热综合计算
四、家庭电路与安全用电
专项 家庭电路作图与故障分析
易错疑难集训
实验 测量小灯泡的电功率
实验 探究影响电流热效应的因素
章末培优专练
一、电能表与电功
教材必备知识精练
知识点1 电能表
1.[2022天门中考改编]小明家半年前新装了一只
电能表,现在表盘的示数如图,下列说法正确
的是( )
D
A.该电能表的标定电流为
B.该电能表正常工作时的电压为
C.铝盘转动300转,表示电路中消耗电能
D.小明家半年内的用电量是
【解析】 本题的考点是电能表的铭牌.由电能表的表盘可知,该电能表的
标定电流为 ,额定最大工作电流为 ,故A错误;由表盘上的“
”可知,该电能表正常工作时的电压为 ,故B错误;由表盘上
的“ ”可知,电路中消耗的电能为
,故C错误;小明家半年内的用电量
,故D正确.
2.家用电能表是用来测量______________的
仪表,它的计量单位为_______.图1是小红
家电能表8月31日显示的数字,图2是9月30
消耗电能多少

212.5
95.625
【解析】 本题的考点是电能表的计算.电能表是用来测量消耗电能多少的
仪表;计量单位是 ;9月份消耗的电能

元.
日显示的数字,小红家9月份消耗了______ 的电能.如果消耗
的电能价格是0.45元,小红家这个月的电费是_______元.
知识点2 电功及其简单计算
3.[2022青岛中考]下列电流做功的过程中,电能主要转化为机械能的是
( )
A
A.电风扇吹风 B.电灯发光 C.电饭锅煮饭 D.电解水制氧
【解析】 本题的考点是电流做功过程中的能量转化.电风扇吹风,将电能转化为内能和机械能,转化为机械能的部分较多,故A符合题意;电灯发光,将电能转化为内能和光能,故B不符合题意;电饭锅煮饭,将电能转化为内能,故C不符合题意;电解水制氧,将电能转化为化学能,故D不符合题意.
4.如图所示是小明卧室的台灯,其正常工作时两端电压是
,通过灯泡的电流是 ,若每天这盏台灯正常工作3
小时,则这盏台灯每月(30天)消耗的电能为____________
___ ,合_____ .

1.98
【解析】 本题的考点是 公式的运用.台灯每月(30天)消耗的电
.
易错警示
使用电功公式要注意统一单位,当电压的单位是 ,电流的单位是A,时间的单位是 时,求出的电功的单位就是 ,而不是 .
5.[2023西安高新一中月考]在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中,同学们设计了如图甲、乙两个电路.
(1)实验中我们通过比较____________来比
较相同时间内电流做功的多少.
灯泡的亮度
(2)利用图甲可以探究电流做功多少与__________的关系,得到的结论
是________________________________________________.
电流大小
在电压和通电时间相同时,电流越大,电流做功越多
(3)在如图乙的实验中,为了验证电功与电压的关系,我们应该选择规
格________(填“相同”或“不相同”)的小灯泡.
不相同
(4)在探究中运用的主要研究方法是__________法和______法.
控制变量
转换
知识点3 串、并联电路中电功的计算
6.如图所示电路,电源电压 恒定不变,电阻
.当 断开时,电流表的示数
为____A;当 闭合时,1分钟内电流通过 做的功
为____ ,1分钟内电路消耗的总电能为_____
0.3
36
144
审题指导
【解析】 本题的考点是并联电路中电功的计算.当 断开时,只有 接入
电路,则电路中电流为 ;当 闭合时,两电阻并联,
通过 的电流不变,通过 的电流为 ,1分钟内电
流通过 做的功为 ,干路中的电流
,1分钟内电路消耗的总电能
.
7.[2023西安铁一中滨河学校期中]如图所示,电源
电压恒为 ,电阻 ,当开关 闭合后,
电压表的示数为 .求:
(1)电阻 两端的电压;
解:闭合开关,两电阻串联,电压表测量 两端
的电压,根据串联电路的电压特点可知 两端的
电压 .
(2)通过电阻 的电流;
解: 根据欧姆定律可知电路电流 .
(3)电路 内消耗的电能.
解: 电路 内消耗的电能 .
知识点4 导式 的应用
8.如图所示,两盏电灯并联接在同一电源上.甲灯的电阻为 ,乙灯的
电阻为 .在相同的时间内( )
A
A.甲灯消耗的电能多
B.乙灯消耗的电能多
C.甲、乙两灯消耗的电能一样多
D.无法判断
【解析】 本题的考点是 的应用.两盏电灯并联接在同一电源上时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,甲灯的电阻小,工作相同的时间,由
可知,甲灯消耗的电能多,故A正确, 错误.
9.如图所示, 两端电压 保持不变,已知
,则开关 闭合前后,通过 的电流之比和
相同时间内 消耗的电能之比分别是( )
B
A. , B. , C. , D. ,
【解析】 本题的考点是 的应用. 开关闭合后, 被短路,电路中
的电流为 ,即 ,开关断开时, 串联,
电路中总电阻为 ,电路中的电流为 .开关
闭合前后,通过 的电流之比为 ,开关闭合前后,相同时间内
消耗的电能之比为 .综上,B正确.
归纳总结
①并联电路中电流通过电阻做功的比 ,电功与电阻成反比.②串联电路中电流通过电阻做功的比 ,电功与电阻成正比.
一、电能表与电功
学科关键能力构建
1.新考法对比图中白炽灯和 灯将电能转化为其他形式的能的情况,可
得( )
D
A.白炽灯发光时,大量的电能转化为光能
B.白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温
度越高,灯丝就越容易凝华
C. 灯可以直接把电能全部转化为光能
D. 灯发光的效率较高
【解析】 根据题图可知,白炽灯发光时,大量的电能转化为内能,故A错误;温度越高,灯丝就越容易升华,因此白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,故B错误;根据题图可知, 灯发光时,电能的 转化为光能,与白炽灯相比, 灯发光的效率较高,故C错误,D正确.
2.在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针
都向右偏转相同角度,则电阻 在相同时间内
消耗的电能之比为( )
C
A. B. C. D.
【解析】 由电路图可知,当闭合开关后,两电阻串联,电压表 两端的
电压 ,电压表 测电源电压 .因串联电路的总电压等于各分电压之和,
且两个电压表指针偏转角度相同,所以,电压表 的示数是电压表 示数
的5倍,即 ,则电阻 两端的电压之比
;因为 串联,所以通
过的电流相同,已知通电时间相同,所以
,C正确.
3.新情境
(1)如图所示是小米移动电源2铭牌的部分截图,观
察可知该移动电源的电压是_____ ,它充足电后所储
存的电能是_____________ .
3.85

【解析】 电池充足电后储存的电能 .
(2)华为公司推出首款 折叠屏 手机,该款手机采用双电池结
构,电池总容量高达 ,可以在 内快速充电 ,则
充电电流为____A.
7.2
【解析】 由题意可知, , ,故 .
4.长为 、横截面积为 的银与铁,在 时的电阻分别为
,银与铁两种材料相比,____更容易导电.已知金属丝
的电阻和它的长度成正比,和它的横截面积成反比.在长短与粗细完全相
同的银丝和铁丝两端加相同电压,通电相同时间,不计温度对电阻的影响,
银丝和铁丝消耗的电能之比为_____.


【解析】 长度和横截面积相同时,银的电阻小于铁的,故可知银更容易
导电.由 可知,电压和通电时间相同时,金属丝消耗的电
能与金属丝的电阻成反比,故可知银丝与铁丝消耗的电能之比为 .
5.[2023西安翱翔中学月考]电阻
像如图所示.当 两端的电压为 时, 的阻
值是____ ;若将它们并联到电压为 的电源上,
则整个电路在 内消耗的电能是_____ .
10
6.75
【解析】 由图像可知,当 两端的电压 时,通过 的电流
,由欧姆定律可得 的阻值 ,将它们
并联到电压为 的电源上,因并联电路中各支路两端的电压相等,所
两端的电压为 ,由题图可知通过 的电流为 ,因并联电
路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路的电流
,整个电路在 内消耗的电能
.
6.如图所示的电路中, , , ,电
源电压为 并保持不变.
(1)当开关 均断开时,求电流在 内通过
所做的功;
解:开关 均断开时, 串联,电路中的电流为
,
电流在 内通过 所做的功为
.
(2)当开关 均闭合时,求电流在 内通过 所做的功.
解: 开关 均闭合时, 被短路, 并联,
,电流在 内通过 所做的功为
.
7.有两个电阻 , .当它们串联
时,如图甲所示(只显示部分电路),通过的电
流是 ,通电 消耗的电能为
当它们并联时,如图乙所示,电源电压为 ,通
消耗的电能为 .求电阻 和电阻 的阻值.
解:由题图甲,结合 可知, ,即
,
由题图乙,结合 可知, ,即
,
,联立 ,解得 , .
二、电功率
课时1 认识电功率
教材必备知识精练
知识点1 电功率
1.[2021山东中考]新情境一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促
进新旧动能转换”仅上半年就节电 的时候,手举一只理发用
的电吹风说:“这只电吹风是 的,也就是 ,这个厂节省的
电力可以开动 个这样的电吹风.”这位记者的报道中弄混了两个重要
的电学概念.这两个概念是电能和( )
C
A.电流 B.电阻 C.电功率 D.电功
【解析】 本题的考点是电能和电功率的区分.某工厂上半年共节电 ,即节省的电能是 ,这只电吹风是 的,也就是 是指电吹风的电功率,所以这个记者把电能和电功率混淆了,C符合题意.
2.[2021安徽中考]新情境中国空间站天和核心舱首次采用了大面积可展收
柔性太阳电池翼,单翼的发电功率可达 ,从能量转化的角度分析,
”表示的物理意义是:____________________________________.
每秒可将太阳能转化成 焦的电能
【解析】 太阳电池翼将太阳能转化为电能,因此从能量转化的角度分析,
”表示的物理意义是太阳电池翼单翼在 内可将太阳能转化为
的电能.
3.下列各单位中,不是电功率单位的是( )
C
A.伏·安 B.焦/秒 C.千瓦时 D.瓦
【解析】 本题的考点是电功率的几种单位.千瓦时是电功的单位,C符合题意.
4.如图所示的几种家用电器正常工作时,电功率接近 的是( )
A.电饼铛
B.台灯
C.电饭锅
D.电暖器
B
【解析】 本题的考点是常见用电器的电功率.电饼铛的额定功率约为
,A不符合题意;台灯的额定功率约为 ,B符合题意;电饭
锅的额定功率约为 ,C不符合题意;电暖器的额定功率一般大于
,D不符合题意.
知识点2 电功率公式P=Wt与P=UI的应用
5.如图所示,手电筒中的电流为 ,电源为三节干电池,
则该手电筒中小灯泡的功率最接近( )
C
A. B. C. D.
【解析】 本题的考点是 的应用.电源为三节干电池,故电压约为
,由于电流为 ,故小灯泡的电功率约为
,C正确.
6.新情境 某国产新款智能手机,支持最新的超级快充技术.该手机在通过
超级快充模式充电时,消耗的功率为 ,充电器输出电压为 ,则
充电电流为( )
C
A. B. C. D.
【解析】 本题的考点是 变式的应用.充电电流
C正确.
7.如图所示,是小明观察到自家电能表的情况,其示
数为______ .他关掉了家里其他用电器,只让
电饭锅处于加热状态工作,观察到电能表转盘在
内刚好转动了72转,则他家的电饭锅加热时的
电功率为______ .
1919
8900
【解析】 本题的考点是利用电能表计算电功率.题图中电能表的示数为
.由电能表表盘上的参数可知,当电能表的转盘转了72转时,
电饭锅消耗的电能为 ,则该
电饭锅加热时的电功率为 .
8.如图所示的电路中,电阻 的阻值为 .闭合
开关 ,电流表 的示数为 ,电流表 的示
数为 ,求:
解:由电路图知,闭合开关后, 并联,
测干路中电流, 测通过 的电流.
(1)电源电压;
解: 电源电压 .
(2)电阻 的阻值;
解: 电阻 的阻值为 .
(3)电路的总功率.
解: 电路的总功率 .
二、电功率
课时1 认识电功率
学科关键能力构建
1.[2022仙桃期末]智能手机在现代生活中越来越重要,频繁地使用会导致
它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省
电模式”来延长使用时间.这是通过以下哪种方式实现的( )
C
A.增大电池电压 B.增加总功率 C.减小总功率 D.降低散热能力
【解析】 手机“电量”是指手机电池所能提供的电能,设置成“省电模式”,
不会增大电池电压,故A错误;若增加总功率,根据 可知,在消
耗相同的电能的情况下,会缩短使用时间,故B错误;减小总功率,根据
可知,在消耗相同的电能的情况下,可延长使用时间,故C正确;
降低散热能力,会使手机温度升高,不能延长使用时间,故D错误
2.两定值电阻甲、乙中的电流与电阻两端电压的关系如图所示,现将甲和
乙并联后接在电压为 的电源两端,下列分析不正确的是( )
B
A.乙的电功率为
B.甲的电功率为
C.甲中的电流大于乙中的电流
D.整个电路的电功率为
【解析】 由题图可知,两电阻为定值电阻,当 时,
,则 ,
,两电阻并联时两端的电压相等,由 可知,
通过两电阻的电流分别为 , ,故C正确;
甲、乙的电功率分别为
,故A正确,B错误;整个电路的电功率
,故D正确.
3.如图所示电路的电源电压保持不变,闭合开关,将
滑动变阻器的滑片 从中点移到 端的过程中( )
D
A.通过灯泡的电流变小 B.电压表示数变大
C.电流表示数变小 D.电路总功率变小
【解析】 根据电路图可知,闭合开关,灯泡和滑动变阻器并联,且电流
表测量通过灯泡的电流,电压表测电源电压,所以滑片 移动过程中,电
压表示数不变,B错误;并联电路各用电器互不影响,所以通过灯泡的电
流不变,即电流表示数不变,A、C错误;将滑片 从中点向 端移动过
程中,滑动变阻器接入电路中的电阻增大,其所在支路电流减小,干路电
流也减小,根据 知,总功率变小,D正确.
4.新考法 如图是四种家用电器各自消耗1度电
可持续正常工作的时间柱状图,其中额定功率
最大的电器是________,节能灯正常工作
消耗的电能是____ .
电视机
0.1
【解析】 根据公式 知,消耗的电能 一定时,额定功率 越大,
用电器工作时间 越短,所以电视机额定功率最大;由题图知1度电可以
使节能灯正常工作 ,所以节能灯的额定功率
,节能灯正常工作 消耗的电能
.
0. 05摄氏度.该体温计充满电的时间是 ,充电电压和充电电流分别是
,它充满电后大约储存了__________ 的电能.一次充电后该体
温计可连续工作 10天,如果工作电压是 ,那么它工作时的电功率约
是_____ ,工作电流约是_____ .(结果保留2位小数)
5.[2022武汉期末]新情境如图所示是2022年北京冬奥会上一
款可穿戴、带芯片的体温计“创可贴”,它是目前全球最小、
最精准的可穿戴式连续智能测温设备,检测精度可以达到

0.06
0.02
6.家庭电路的电压是 ,某空调
处于制冷状态时的功率
处于送风状态时的功率
(1)空调在前 内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?
解:由题图可知,空调在前 内,其功率为 ,此时空
调处于送风状态,通过它的电流 .
它们是交替运行的.现测得此空调在某时段内的电功率随时间变
化的关系如图所示.则:
(2)在 内,空调消耗的电能是多少?(结果保留3位有效数字)
解: 由题图可知, 内空调制冷时间 ,送风时

则空调消耗的电能
.
二、电功率
课时2 额定电压与额定功率
教材必备知识精练
知识点1 额定电压与额定功率
1.某灯泡铭牌上标有“ ”的字样,下列关于该灯的说法正确的是
( )
D
A.该灯只能在 的电压下工作
B.该灯工作时的电功率一定为
C.该灯正常工作时的电流为
D.该灯正常工作时的电阻为
【解析】 本题的考点是灯泡铭牌的解读.该灯在 的电压下正常工作,
在低于这一电压下也可以工作,但不是正常工作,故A错误;该灯只有在
的电压下工作时功率才为 ,否则不等于 ,故B错误;由
可得,该灯正常工作时的电流 ,故C错误;
根据公式 可知, ,故D正确.
2.关于用电器的额定功率和实际功率,下列说法正确的是( )
D
A.额定功率大的用电器,其实际功率一定大
B.用电器不通电时,其额定功率为零
C.用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变
D.用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变
【解析】 本题的考点是额定功率与实际功率的区别与联系.用电器在额定电压下工作时的电功率叫额定功率.额定功率大的用电器不一定在额定电压下工作,其实际功率不一定达到额定功率,所以其实际功率不一定大,故A错误;用电器的额定功率与是否加电压无关,且不随所加电压的改变而改变,故B、C错误;用电器两端的实际电压小于其额定电压时,它的实际功率小于额定功率,用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变,故D正确.
3.[2023上海徐汇区期末]分别标有“ ”“ ”“
字样的甲、乙、丙三只小灯泡,它们各自在额定电压下工作时( )
D
A.甲灯最亮 B.乙灯最亮
C.丙灯最亮 D.三只小灯泡一样亮
【解析】 本题的考点是灯泡的亮度与功率的关系.因为三只小灯泡都在额定电压下工作,所以三只小灯泡的实际功率等于其额定功率,又因为三只小灯泡的额定功率相等,所以三只小灯泡的实际功率相等,因此三只小灯泡的亮度一样,故D正确.
审题指导灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,额定电压下的实际功率与额定功率相等.
4.有一只标有“ ”的小灯泡,其中“ ”是指小灯泡的__________.
将小灯泡接在源电压为 的电路中,小灯泡实际的电功率是_____
(灯丝电阻不变,结果保留2位小数).小灯泡的亮暗由它的__________(填
“额定功率”或“实际功率”)决定.
额定电压
0.71
实际功率
【解析】 本题的考点是如何利用额定功率计算实际功率.小灯泡的规格“
3.8 ”中“3.8 ”是指小灯泡的额定电压.灯丝电阻
,将小灯泡接在电源电压为 的电路中,小灯泡
实际的电功率
知识点2 推导式P=R与P=的应用
5.如图所示的四个电路中,电源电压 相同, ,电路的总功率由
小到大的顺序是( )
D
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、丙、乙、甲
C.丙、乙、甲、丁
D.丙、甲、乙、丁
【解析】 本题的考点是 的应用.两个电阻串联时,总电阻等于各分
电阻之和,即总电阻大于任何一个分电阻;并联时,总电阻的倒数等于各
分电阻倒数之和,总电阻小于任何一个分电阻.所以四个电路中的总电阻
大小关系为 .电源电压 相同,根据 可知,
四个电路的总功率关系为 ,D正确.
6.将两只额定电压相同的小灯泡 串联在如图所示的电路中,闭合开
关后,发现灯 较亮,灯 较暗,其原因可能是( )
C
A.灯 的额定功率较大
B.灯 两端电压较大
C.灯 的电阻较大
D.通过灯 的电流较大
【解析】 本题的考点是 的应用.灯泡的亮暗程度是由它的实际功
率决定的,灯泡越亮,它的实际功率越大,故 ;两灯泡串联时,通过它
们的电流相等,根据 ,C正确,D错误;根据
,B错误;根据 ,A错误.
名师大招
判断灯泡亮暗的方法
(1)比较灯泡的亮度,一般先根据其规格(铭牌),利用 计算、比
较电阻的大小,然后根据串联电路中电流处处相等或并联电路中各支路两
端的电压相等的特点,选择公式 比较实际功率的大小,进
而比较灯泡的亮暗,实际功率越大,灯泡越亮.
(2)两灯泡串联时,电阻大的灯泡实际功率大,亮度大;两灯泡并联时,电阻
小的灯泡实际功率大,亮度大.
7.有两个灯泡 ,其额定电压均为 ,额定功率分别为
.现把它们串联后接入电源电压为 的电路中,
它们两端的电压分别为 ,它们的实际功率分别为 ,温度
对电阻的影响不计,则( )
D
A. B.
C. D.
【解析】 两灯泡的额定电压相等, ,即
根据 可知, .把它们串联后接入电源电压为 的电路中
时,因串联电路各处的电流相等,根据 可知, ;根据
可知, .故D正确.
8.[2022桂林中考]灯泡 分别标有“ ”“ ”的字
样,将它们接入 的电路中,则( )
A
A. 并联时, 亮 B. 并联时,亮度相同
C. 串联时, 亮 D. 串联时,亮度相同
【解析】 两灯额定电压相等,灯 额定功率较大,根据 可得,
的电阻更小.当两灯并联时,两灯都正常发光,正常发光时的功率等于额
定功率,因为 ,所以 亮,A正确,B错误;当两灯串联接
的电路中时,通过它们的电流相等,而 电阻更大,根据
可知, ,即 暗,C、D错误.
技巧点拨
小灯泡的额定电压和额定功率是不变的,小灯泡的亮度由小灯泡的实际功
率决定;在串联电路中,根据 可知,灯丝电阻越大的灯泡,其实
际功率越大,灯越亮;在并联电路中,根据 可知,灯丝电阻越大
的灯泡,其实际功率越小,灯越暗.
二、电功率
课时2 额定电压与额定功率
学科关键能力构建
1.如图所示是一只节能灯的铭牌,由此铭牌可知( )
D
A.此灯正常工作 ,消耗的电能为
B.此灯正常发光时,通过它的电流为
C.当把此灯接在 的电路中时,不考虑温度对电阻的影
响,其实际功率为
D.此灯正常发光时,电阻为
【解析】 题中节能灯的额定功率为 ,则该灯正常工作 消耗的
电能为 ,故A错误;由 可得,
当节能灯正常发光时,通过它的电流 ,故B错误;
当节能灯正常发光时,电阻 ,当把此灯接在
的电路中时,其实际功率为 ,故C错误,
D正确.故选D.
2.[2023唐山期末]额定电压均为 的甲、乙两灯的 图像如图所示.下
列说法正确的是( )
D
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B.甲、乙两灯的额定功率之比为
C.甲、乙两灯并联接在电压为 的电源两端时,电
阻之比为
D.甲、乙两灯串联接在电压为 的电源两端时,实
际功率之比为
【解析】 由题图可知,随着电压的增大,通过甲、乙两灯的电流均增大
且增大得越来越慢,由 可知,两灯的电阻均随电压的增大而增大,
A错误;由题图可知,甲、乙两灯的额定电流分别为 ,两灯
的额定电压相等,由 可知,甲、乙两灯的额定功率之比为
,B错误;当甲、乙两灯并联在 的电源两端时,通
过甲、乙两灯的电流分别为 ,因甲、乙两灯的电压均为
可知,此时甲、乙两灯的电阻之比为 ,C错
误;当把两灯串联接在 的电源两端时,通过它们的电流相等,由题图
可知,通过它们的电流为 ,甲、乙两灯的实际电压分别为
可知, ,D正确.
审题指导本题结合 图像,考查串、并联电路的电流和电压规律,欧姆定律的应用,电功率的计算等,综合性极强.在解答时,需要先明白串、并联电路的电流和电压的特点,再从 图像中获取需要的电流值或电压值,结合公式 解答.
3.标有“ ”的甲灯和“ ”的乙灯,并联接在 的电源上(假
设灯丝的电阻不变),下列说法正确的是( )
D
A.甲、乙两灯消耗的电能之比是
B.甲、乙两灯的电阻之比是
C.通过甲、乙两灯的电流之比是
D.甲、乙两灯的实际功率之比是
【解析】 甲灯的电阻 ,乙灯的电阻
,甲、乙两灯的电阻之比为 ,故B错误;甲、乙
两灯两端电压相等,且电阻相等,故电流之比为 ,C错误;电压相同时,
得,甲、乙两灯的实际功率之比是 ,故D正确;消耗的电能跟电
功率和时间两个因素有关,题中没有指出两灯各自通电的时间,故A错误.
4.[2022镇江中考改编]如图所示,电源电压
变, 为定值电阻且 ,则此电路
总功率最大时开关的状态为( )
A
A. 闭合, B. 闭合,
C. 断开, D. 断开,
【解析】 当 闭合, 时,两电阻并联;当 闭合, 时,
被短路,电路为只有 的简单电路;当 断开, 时,电路为
只有 的简单电路;当 断开, 时,两电阻串联.根据并联电路
总电阻小于其中任一分电阻,串联电路总电阻大于任一分电阻,可知当
闭合, 时,两电阻并联,此时电路的电阻最小,由 可知,
此时电路中的总功率最大,A正确.
5.[2022西安高新一中模拟]如图所示,某同学已经
获得了额定电压为 的小灯泡的 图像.当他
将灯泡两端的电压从 增加到 时,该灯泡的
发光功率将变为原来的____倍.此灯泡正常发光的
功率为___ ,将两盏这种灯泡串联在 的电源
4.5
3
小于
上,每盏灯泡的实际功率______(填“大于”“小于”或“等于”) .
【解析】 (1)由题图可知,当灯泡两端的电压为 时,通过灯泡的电
流为 ,此时灯泡的发光功率为 ;当
灯泡两端的电压为 时,通过灯泡的电流为 ,此时灯泡的发光功
率为 ,则当灯泡两
端的电压从 增加到 时,该灯泡的发光功率变为原来的4.5倍.(2)
已知灯泡的额定电压为 ,由题图可知此时通过灯泡的电流为
则灯泡正常发光时的功率为 .(3)由串联电
路的电压和电流特点可知,将两盏这种灯泡串联在 的电源上时,每盏
灯泡两端的实际电压为 ,则每盏灯泡的实际功率为 ,小于
.
6.如图所示, 是标有“ ”字样的小灯泡,
是定值电阻,断开开关 ,闭合开关
灯泡正常发光,电流表的示数为
(1)求灯泡正常发光时, 内灯泡消耗的电能.
解: 灯泡正常发光 消耗的电能 .
(2)求定值电阻 的阻值.
解: 断开开关 ,闭合开关 时,电阻 和灯泡 并联,灯
泡正常发光,所以电源电压等于灯泡的额定电压,即
可知,灯泡正常发光时的电流
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过 的电流

可知,定值电阻 的阻值 .
(3)断开开关 ,闭合开关 ,改变电源电压,使灯泡正常发光,
求电路的总功率.
解: 由 可得,灯泡正常发光时的电阻

断开开关 ,闭合开关 ,定值电阻 和灯泡 串联,此时电路中
的总电阻
因为灯泡正常发光,所以电路中的电流为 ,则电路的总功率

二、电功率
课时3 电功率的测量
教材必备知识精练
知识点1 “伏安法”测小灯泡的电功率
1.[2021陕西中考]在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明
设计了如图1所示电路.电源电压为 且保持不变, 为定值电阻.
(1)连接电路时,开关应处于______状态;闭合开关前,滑动变阻器的
滑片 应位于________________________________处.
断开
阻值最大(或最大阻值或最右端)
【解析】 连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开的状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片 应位于阻值最大处.
(2)闭合开关 ,发现电压表示数接近 ,电流表指针几乎不偏转,移
动滑片 的过程中,两表示数均无变化.已知导线、电表均完好,且接触
良好,则故障原因是____________.
电阻 断路
【解析】 由于电压表的示数接近 ,说明电压表与电源是连通的,电流表的指针几乎不偏转,说明电路某处断路,综上分析可知,电路中的故障是电阻 断路.
(3)排除故障后,闭合开关 ,小明改变电阻 两端的电压,进行了多
次实验,实验数据记录如下表.
实验次数 1 2 3 4
电压表示数 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表示数 0.10 0.15 0.20 0.25
①请根据表中数据,在图2中用描点法画出导体中的电流 与导体两端电
的关系图像.
【答案】 如图所示.
【解析】 根据表格中的数据,再用描点法画出 图像,如图所示;
②分析数据可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成
______.
正比
【解析】 由图像可知, 图像是一条过原点的直线,所以结论是:当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.
(4)在此实验中改变电阻 两端的电压是通过改变___________________
__________________________来实现的.
滑动变阻器接入电路的阻值(或滑片 的位置)
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的___(填“A”或“B”)
实验中多次测量的目的相同.
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
A
【解析】 在探究电流与电阻的关系时,需要多次测量来寻找普遍的规律,而测量未知电阻的阻值时,多次测量以求出电阻的平均值是为了让测量结果更准确,选项A符合题意.
2.在“测量小灯泡的额定功率”的实验操作中,手和眼的分工应该是( )
C
A.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察滑动变阻器的滑片的位置
B.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光
C.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
D.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
【解析】 测量小灯泡的额定功率时,按电路图连接电路,闭合开关之前,为保护电路,要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处,闭合开关时,电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压,此时手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数,使小灯泡两端的电压等于其额定电压,C正确.
3.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学的电路连接正确,闭合开关,
灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数虽然有变化,却始
终达不到灯泡的额定电压.其原因可能是( )
C
A.电压表的量程太大 B.电流表的量程太大
C.电源电压太低 D.滑动变阻器的电阻太大
【解析】 根据题述情况,无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数都达不到额定电压,说明可能是电源电压太低了,C正确.
审题指导 电路连接是正确的,影响电压表示数的因素只有两个,一个是电源电压,另一个是滑动变阻器的阻值.
知识点2 用电能表测量用电器的电功率
4.某同学想借助如图所示的电能表测出家中一只节能灯的功率.
(1)测量时除电能表外,还需要使用的测量工具:______.
秒表
【解析】 由 可知,测量电功率时需要测出两个物理量——电能和时
间,因此需要电能表和秒表.
(2)关掉家中其他用电器,只让这只节能灯工作,测得电能表转盘转10转所
用的时间是 ,则这只节能灯的功率是____ .
10
【解析】 由电能表铭牌可知,消耗 的电能,电能表转盘转 转,则转10转表示消耗的电能是 ,节能灯的工作时间是 ,节能灯的功率是
二、电功率
课时3 电功率的测量
学科关键能力构建
1.在测量额定电压为 的小灯泡的电功率时,小红所观察和记录的结
果如表所示.
小灯泡两端的 电压 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3
通过小灯泡的 电流 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28
小灯泡的亮度 暗 亮 正常发光
分析实验记录,她得出了以下结论:
①小灯泡的额定功率为
②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮;
③小灯泡的电阻随两端电压的升高而增大;
④小灯泡和阻值为 的定值电阻串联接在电压为 的电源两端时,能
正常发光.其中正确的是( )
A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确

【解析】 小灯泡的额定功率
①正确;由题表中数据可知,小灯泡的实际功率越大,亮度越亮,②正确;
由题表中数据计算知,小灯泡的电阻随两端电压的升高而增大,③正确;
小灯泡和阻值为 的定值电阻串联接在电压为 的电源两端,小灯泡
正常发光时, ,而 ,④正
确.故选D.
2.小明在测量额定电压为“ ”的小灯泡的额定功率时,发现电压表“
”量程坏了,而“ ”量程完好,实验所用其他器材完好,所
用的电源电压恒为 ,在不更换实验器材的情况下,同学们帮助小明设
计了如图所示的四种实验电路图,则能完成实验的电路图是( )
B
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
【解析】 灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器两端的电压为 时,灯泡两端电压为额定电压 ,读出此时电流表的示数,根据公式 可求出灯泡的额定功率,B正确.
3.小华用图甲所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明).



(1)图甲是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:
①__________;
开关闭合
②__________________________________.
没有将滑动变阻器最大电阻连入电路
(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示
数始终为 ,而电流表示数始终为零.已知仅导线发生故障,则图甲中导
线____(填“①”“②”或“③”)发生了______(填写故障名称).

断路
【解析】 电流表示数始终为零,电路可能断路,电压表示数始终为 ,说明电压表与电源连接,已知仅导线发生故障,则题图甲中导线①发生了断路,导致电压表串联在电路中
(3)小华进行了六次实验,记录实验数据并在 关系图像中描点,
得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示.则根据记录的数据
和图像可知:
【解析】 根据 图像知,小灯泡在额定电压下的电流为 ,小灯
泡的额定功率为 ,根据 图像知,
小灯泡的电压为 时,电流为 ,此时,实验中所使用的滑动变阻
器连入电路的电阻为 ,故滑动变阻器的规格可能为“
”,故选D.
①小灯泡的额定功率为_____ .
0.75
②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为___.
D
A. B. C. D.

(4)实验结束后,小华对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行
了探究,则他画出的 关系图像应为图丙中的虚线____(填“①”“②”
或“③”),你选择的依据是
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________.

电源电压为 ,小灯泡的 图像与滑动变阻器的 图像的
交点,表示小灯泡的电压与滑动变阻器的电压相等,由串联电路电压的规
律可知,此时小灯泡与滑动变阻器的电压都为
专项 特殊法测小灯泡的额定功率
阶段强化专项训练
类型1 缺电压表
1.在“测量小灯泡的电功率”实验中电压表发生故障,小明
添加了阻值为 的定值电阻和若干开关,设计出如图所
示的电路来测量小灯泡的额定功率,已知电源电压为
小灯泡的额定电压为 ,请帮他将实验步骤补充完整:
审题指导
(1)闭合开关 ,将 拨到触点1,移动滑动变阻器的滑片,使电流表
的示数为_ ___(用已知量表示),小灯泡正常发光.

【解析】 闭合开关 ,将 拨到触点1,小灯泡和定值电阻并联,此时
电流表测定值电阻所在支路的电流,要使小灯泡正常发光,小灯泡两端电
压应为额定电压 ,则定值电阻两端电压也是 ,故要移动滑片,使
电流表的示数为 .
(2)_____________________,读出电流表的示数为 .
再将开关 拨到触点2
【解析】 再将开关 拨到触点2,小灯泡和定值电阻仍并联,保持滑片
的位置不动,读出电流表的示数 ,此时电流表测量的是干路中的电流,
则通过小灯泡的电流 .
(3)小灯泡的额定功率 _ _________(用 表示).

【解析】 小灯泡的额定功率 .
2.[2022丹东中考节选]小丹同学在缺少电压表的情况下,为了测量一个额
定电流为 的小灯泡的额定功率,设计了如图所示的电路.电源电压
(未知)保持不变.请完成实验步骤:
(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片 ,使电流表示数为
(2)断开开关,用 的定值电阻替换灯泡,滑动
变阻器滑片 __________(填“向左移动”“向右移动”
或“保持不动”).闭合开关,电流表的示数为
保持不动
(3)再将滑动变阻器滑片 移到最左端,电流表示数为 ,可得电源
电压为____
4.5
(4)小灯泡的额定功率为____ .
0.5
【解析】 将滑动变阻器滑片 移到最左端,电流表示数为 ,可得电
源电压为 .在灯泡与滑动变阻器串联使用
的过程中要把滑动变阻器当定值电阻,所以用 的定值电阻替换灯泡,
必须让滑动变阻器滑片 保持不动,闭合开关,电流表的示数为 .此
时总电阻为 ,滑动变阻器接入电路的电阻为
,闭合开关,移动滑动变阻器滑片
使电流表示数为 .此时总电阻为 ,小灯泡的
电阻为 ,则灯泡的额定功率为
.
3.[2023西安高新一中月考改编]小明想测量标有“ ”字样小灯泡的额定
功率.老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器 和一个电压未知
的电源(以上两器材均能满足实验要求),小明经过思考,利用原有的“
”的滑动变阻器 和电流表等器材,设计了如图所示的电路,
请你帮他完成实验:
(1)先将 的滑片移至最右端,闭合开关 ,断开开关
再将 的滑片移至最左端,电流表的示数为
(2)将 的滑片移至最右端,断开开关 ,闭合开关 ,向左移动___
__的滑片,直至电流表的示数为

(3)_______________________,断开开关 ,闭合开关 ,电流表的
示数恰好为
保持 的滑片位置不变
(4)小灯泡的额定功率 _____ .
1.75
【解析】 先将 的滑片移至最右端,即都处于最大阻值处,起到
保护电路的作用.闭合开关 ,断开开关 ,再将 的滑片移至最左
端,此时电路中 串联,且 接入电路的阻值为0, 接入电路
的阻值为最大阻值 ,电流表的示数为 ,则电源电压
.将 的滑片移至最右端,断开开关
,闭合开关 ,此时 和小灯泡串联,向左移动 的滑片,直至电
流表的示数为 ,此时小灯泡正常发光.保持 的滑片位置不变,断
开开关 ,闭合开关 ,此时电路为 的串联电路,电流为
,则电路中的总电阻 .已知 接入电路的最
大阻值为 ,所以 接入电路的阻值
.由题意可知,此时 接入电路的电
阻和(2)中接入电路的阻值相同,所以当电路中电流为 时,
端的电压 ,所以小灯泡的额定电压
.故小灯泡的额定功率
.
类型2 缺电流表
4.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小灯泡上标有“ ”字样,电源电
压恒定.小聪向老师要了一个已知阻值为 的定值电阻和一个单刀双掷开
关,借助部分现有的实验器材,设计了如图所示的电路,测出了小灯泡的
额定功率.请完成下列实验步骤:
(1)闭合开关 ,将 拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为
审题指导
(2)_____________________,保持滑片的位置不动,读出电压表的示

再将开关 拨到触点1
(3)小灯泡额定功率的表达式为 _____________(用已知量和测量
量表示).

【解析】 在(2)操作中,电路的连接没有改变,各用电器的电阻没有变,
各用电器的电压没有改变,所以此时小灯泡仍正常发光.则定值电阻
端的电压 ,由欧姆定律可得,此时通过定值电阻的电流
,根据串联电路电流处处相等,则小灯泡的电流 ,
小灯泡额定功率的表达式 .
5.小霞为测量额定电流为 的小灯泡 的额定功率,选
用了一只电压表,一个“ ”的小灯泡 ,设计了如
图甲所示的实验电路,其中电源电压恒为 ,请完成下
面实验步骤:
(1)如图甲所示,图中 处虚线框内,分别为电压表或开关 ,则
框内应是________.
电压表
(2)正确选择元件并连接电路后,闭合开关 ,断开开关 ,调节
滑动变阻器滑片,使电压表示数为___ ,此时小灯泡 正常发光.
6
【解析】 闭合后, 和滑动变阻器串联,电压表测量
滑动变阻器两端的电压. 正常发光时,电路电流为 ,由
的额定电流 ,即此时 也正常发光,所以
两端的电压为 ,因电源电压为 ,所以 和滑动变阻器两端的电
压为 ,即电压表的示数为 .
(3)再闭合开关 ,断开 ,滑动变阻器滑片的位置不变,读出电
压表示数如图乙所示,为___ .
4
【解析】 由题图乙可知,电压表选用大量程,分度值为 ,则示数为 .
(4)则小灯泡 的额定功率为___ .
2
【解析】 由步骤(2)和(3)可知当 正常发光,即通过的电流是 时, 两端的电压为 ,所以 的额定功率 .
6.[2022镇江中考节选]用如图所示电路来测量一只额定电压为 的小灯
泡的额定功率.
(1)仅闭合 ,调节滑动变阻器 的滑片至某一位置,使电压表示数

(2)在保持_______________________的情况下,仅闭合 ,调节电阻
使电压表示数为___ ,此时 的阻值为
滑动变阻器 滑片不动
4
(3)该小灯泡的额定功率为____ .
0.8
【解析】 仅闭合 ,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,调节滑动变阻器
滑片至某一位置,使电压表示数为 ,达到灯泡的额定电压,此时灯
泡正常发光.在保持滑片位置不动的情况下,仅闭合 ,滑动变阻器和电
阻箱串联接入电路,调节电阻箱 使电压表示数为 ,此时电阻箱相
当于正常发光的灯泡,此时 的阻值为 ,即灯泡正常发光时阻值也
.该小灯泡的额定功率 .
7.[2022荆州中考节选]一组同学设计了如图所示的实验电路,测出了小灯
泡的额定功率.电源电压未知但恒定不变,小灯泡的额定电压为
为滑动变阻器, 的最大阻值为 .实验步骤如下:
(1)闭合开关 ,断开开关 ,调节 的阻值,使电压表的示数为

(2)闭合开关 ,断开开关 ,保持 的阻值不变,调节 的阻值,
使电压表的示数为 ;
(3)保持 的阻值不变,将 的滑片 调至最左端,记下电压表的示
,再将 的滑片 调至最右端,记下电压表的示数 ,则小灯泡的额
定功率 _ _________.(用 表示)

【解析】 在第(3)步中,将 的滑片 调至最右端时, 接入电路的
阻值为零,电压表示数为 即为电源电压;将 的滑片 调至最
左端时, 连入电路的阻值为 ,且 串联, 两端的电压为
,根据串联电路分压规律可得, ,解得 ;在第
步中,已使 连入电路的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻,故

灯泡的额定功率 .
专项 与电功率相关的动态电路问题
阶段强化专项训练
类型1 滑动变阻器类
1.[2022连云港中考]如图所示,电路中电源电压保持不变,
闭合开关 后,滑动变阻器滑片 向左移动时,下列说
法正确的是( )
D
A.电流表示数变小 B.电压表示数变大
C.小灯泡变得更亮 D.电路的总功率变大
【解析】 由题图可知,灯泡 和滑动变阻器并联,电流表测量通过滑动
变阻器的电流.闭合开关,当滑片 向左移动时,滑动变阻器连入电路的
电阻变小,其两端的电压不变,根据欧姆定律 可知,通过滑动变阻
器的电流变大,则电流表示数变大,A错误;由于电压表测量电源电压,
故电压表示数不变,B错误;小灯泡所在支路的电阻和电压均不变,故小
灯泡的亮度不变,C错误;滑动变阻器接入电路的电阻变小,导致电路中
的总电阻变小,电路中的总电流变大,根据 可知,电路的总功率
变大,D正确.
2.如图所示电路,电源电压不变,定值电阻 与滑动
变阻器 串联.调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,
电流表示数为 的功率为 ;当滑片移动到
另一位置时,电流表示数变化了 的功率为
.则电源电压 ____ .
7.5
审题指导
【解析】 由题图可知,定值电阻 与滑动变阻器 串联,通过它们的电
流相等.当电流表示数为 时,根据 可知,滑动变阻器两端的
电压 ,电源电压 ;当滑片在
另一位置时,由于电流表原来的示数为 ,则此时电流表的示数不可
能减小了 ,而是增大了 ,即 ,此时
滑动变阻器两端的电压 ,电源电压
.联立①②两式,解得 .
3.[2022天津中考节选]滑片移动过程中,当电压表
示数由 变为 时,电流表示数增加了 ,请你
推导出定值电阻的电功率变化量 的数学表达式
(用 表示).
解:设定值电阻的阻值为

.
类型2 开关类
4.如图所示,电源电压保持不变, 掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当
由1掷到2时,下列说法正确的是( )
A
A.电流表示数变小,小灯泡正常发光
B.电压表示数不变,小灯泡变暗
C.电流表示数变小,电压表示数变小
D.电压表示数不变,电流表示数变大
【解析】 掷到1时,小灯泡与 并联,小灯泡两端的电压等于电源电压,电压表测电源电压,电流表测通过 的电流之和.当 由1掷到2时,电阻 被短路,电阻 断路,此时只有小灯泡接入电路,其两端的电压不变,故仍正常发光,电压表测量电源电压,所以其示数不变,由于通过 的电流不变,故电流表示数减小,A正确.
5.如图所示电路中,电源电压不变,小灯泡 标有“
”的字样, 为定值电阻, ,
.当开关 闭合, 都断开时,小灯泡
正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响).求:
(1)电压表的示数;
解:当开关 闭合, 都断开时, 与小灯泡 串联,此时小灯泡
正常发光,则通过小灯泡 的电流
通过 的电流
两端电压
即电压表的示数为 .
(2)当开关 闭合, 断开时,电流表的示数;
解: 电源电压
当开关 闭合, 断开时,只有 接入电路,电流表的示数
.
(3)当开关 都闭合时,整个电路的电功率.
解: 当开关 均闭合时, 并联, 的电功率

的电功率
电路的总功率 .
类型3 敏感电阻类
6.[2022娄底中考]如图所示,小明同学设计了
一种烟雾报警装置, 的电阻为
光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而
增大.当电路中电流小于或等于 时,烟
雾报警器报警.开关 闭合后,当电流为 时,光敏电阻 的电功率
.下列说法正确的是( )
A.当 处的烟雾浓度逐渐增大时,电流表的示数变大
B.电源电压为
C.当电压表的示数为 时,烟雾报警器报警
D.当电路中电流为 时, 的电功率为

【解析】 由题图可知, 串联,当 处的烟雾浓度逐渐增大时,照
射到 上的光照强度减弱,因此 的阻值增大,根据串联电路中电阻的规
律可知,电路的总电阻变大,因此电路中的电流减小,故电流表的示数变
小,A错误;由题意知,开关 闭合后,当电流为 时,光敏电阻
电功率为 ,则 两端的电压 ,光敏
电阻 两端的电压 ,根据串联电路中电压的规律可知,
电源电压 ,故B错误;由题图可知,电
压表测量 两端的电压,当电压表的示数为 时, 两端的电压
,此时电路中的电流
,由题意可知,此时烟雾报警器报警,故C正确;
当电路中电流为 时, 两端的电压
,则 两端的电压
的电功率
,故D错误.
专项 与电功率相关的图像问题
阶段强化专项训练
1.[2022淮安中考]如图所示,电源电压保
持不变,闭合开关 ,滑动变阻器
滑片 ,由最右端移到最左端,得到两
电表示数的 图像.下列有关说法正
确的是( )
C
A.电源电压为
B. 的阻值为
C.滑动变阻器 的最大阻值为
D.电路总功率最大值为
【解析】 闭合开关, 串联,电流表测电路电流,电压表测
端的电压.当滑动变阻器 的滑片 在最右端时,滑动变阻器接入电路的
电阻最大,为 ,由 图像可知,电路的电流为 ,变
阻器两端的电压为 ,由欧姆定律可知,滑动变阻器 的最大阻
值为 ,电源电压为
,当滑动变阻器 的滑片 在最
左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路为只有 的简单电路,
电路电流为 ,根据欧姆定律可知,电源电压为
,联立①②解得,
故C正确, 错误;由 可知,当电路的总电阻最小,即电路中只
时,电路总功率最大,即为 ,故
D错误.
2.[2022鄂尔多斯中考改编]如图甲所示电路中, 为定值电阻, 为滑动变
阻器.图乙是该滑动变阻器的滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功
率与其接入电路的阻值的关系图像.下列说法正确的是( )


D
A.电源电压为 B.电压表的最大示数为
C.整个电路的功率变化了 D.电流表的示数变化了
【解析】 由题图甲可知, 串联,电流表测量电路中的电流,电压
表测量 两端的电压.由题图乙可知,滑动变阻器接入电路的阻值范围为
,即该滑动变阻器的最大阻值为 ,当滑动变阻器接入电路
的阻值为 时,其功率为 ,当滑动变阻器接入电路的阻值为
时,其功率为 ,由 可知
解得 ,由 可知
.由 可知定值电阻 的阻值
,即 ,解得电源电压
,故A错误;根据题意,结合题图甲、乙,可知

,电
路功率变化
,C错误,D正确; 两端的最小电
,电压表的最大示数
,B错误.
3.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较
大.图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像.图乙是小明和
他的同学根据半导体材料电阻的这种特性自制的半导体温度计的原理图,
利用电流表的示数来指示某一空间的温度.已知电源电压恒为 ,电
流表的量程为 的定值电阻.闭合开关,下列说法正
确的是( )
A.温度升高,电流表示数变大、电压表示数变小
B.当电流表示数为 时,环境温度为
C.当环境温度为 时,电压表示数为
D.当环境温度为 时,电路的功率为



【解析】 从题图甲可知半导体电阻 的阻值随温度的升高而减小.由题图
乙可知, 串联,温度升高时, 的电阻减小,电路总电阻减小,
电源电压恒定,根据 ,可知电路电流增大,故电流表示数增大,电
压表测 两端的电压,根据 ,可得电压表的示数也增大,A错误;
当电流表的示数为 时,总电阻 ,
,由图像可知,当 时,环境
温度为 ,B错误;环境温度为 时,电压表的示数为
,C错误;环境温度为 时,电路的总
功率 ,D正确.
4.[2022陕西师大附中模拟]在如图甲所示的
电路中,电源电压不变,定值电阻
.当只闭合开关 ,将滑动变阻器
的滑片从最右端向左滑动,直至小灯泡
9
3
正常发光.保持滑动变阻器 滑片位置不动,然后断开开关 ,闭合开关
,继续移动滑动变阻器 的滑片至最左端,整个过程中电流表示数与电
压表示数的关系图像如图乙所示,则电源电压为___ ,小灯泡的额定功率
为___ .
【解析】 只闭合 ,小灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,
电压表测量滑动变阻器两端电压,由题图乙可知,此时若滑片在最右端,
滑动变阻器两端电压是 、串联电路的电流是 ,将滑片从最右端
向左滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,小灯泡两
端电压增大,滑动变阻器两端电压减小,滑片滑到某个位置时小灯泡正常
发光,此时滑动变阻器两端电压是 ,电路电流是 ,保持滑片位
置不变,断开 ,只闭合开关 ,滑动变阻器和定值电阻串联,电流表测
量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压,由题图乙可知,此时和只
闭合开关 且小灯泡正常发光时的情况相同,电路电流和滑动变阻器两
端电压均相等,定值电阻两端电压 ,电源
电压 .小灯泡两端电压 ,小
灯泡的额定功率 .
专项 与电功率相关的安全与极值问题
阶段强化专项训练
母题呈现 毛豆同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,
电源电压恒为 ,电压表量程“ ”,电流表量程“ ”,滑动
变阻器规格“ ”,灯泡标有“ ”字样,忽略灯丝电
阻变化,在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( )
D
A.电路中电流变化的范围是
B.电路中电压表示数变化的范围是
C.滑动变阻器阻值变化的范围是
D.该电路的最大功率是
E.滑动变阻器消耗的最大电功率是
导练过程(1) 判断电路中各元件的连接情况.
闭合开关后,去掉电压表,电流表看作导线滑动变阻器 与灯泡 的连接
方式是____联.

判断过程
题干实物图转化成的电路图.
.
(2)判断电表的测量对象.
电压表 测量____________两端电压.
滑动变阻器
(3)计算灯泡的额定电流与电阻.
可得灯泡的额定电流为____A,由 可得灯泡的电阻
___ .
0.5
5
(4)滑动变阻器接入电路电阻的变化范围.
①滑动变阻器接入电路的电阻不能太小,否则干路电流过大会烧坏______
_、________.故干路电流最大为____A.
此时灯泡 正常发光,两端的电压为____ ,则滑动变阻器两端电压
___ ,由 可得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 ___ .
灯泡L
电流表
0.5
2.5
2
4
②滑动变阻器接入电路的电阻不能太大,否则滑动变阻器分担的电压过大
则会烧坏________,故滑动变阻器两端电压最大为___ .
此时灯泡 分担电压为____ ,因灯泡电阻 ___ ,由 可得此
时通过灯泡 电流 ____A;因串联电路电流处处相等,由 可得
滑动变阻器接入电路的最大阻值 ____ .
电压表
3
1.5
5
0.3
10
③综上所述,滑动变阻器阻值变化的范围是_______.
4~10
思路小结
题中影响滑动变阻器接入电路电阻取值范围的限制条件:
(1)滑动变阻器接入电路电阻最小值的限制条件:①电流表允许测量的最大电流(电流表的量程);②各个用电器允许通过的最大电流(用电器的规格).
(2)滑动变阻器接入电路电阻最大值的限制条件:①电压表允许测量的最大电压(电压表的量程);②滑动变阻器的最大阻值(滑动变阻器的规格).
(5)电流表示数变化的范围.
①当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,电路中电流增大,即当 取最
小值 ___ 时,电路中电流最大,为____A.
4
0.5
②当滑动变阻器接入电路的电阻变大时,电路中电流减小,即当 取最
大值 ____ 时,电路中电流最小,为____A.
10
0.3
③电路中电流变化的范围是_________.
0.3~0.5A
(6)电压表示数变化的范围.(题图中电压表测量____________两端的电压)
滑动变阻器
①当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,电压表示数变小,即当 取最
小值 ___ 时,电压表示数最小,为___ .
4
2
②当滑动变阻器接入电路的电阻变大时,电压表示数变大,即当 取最
大值 ____ 时,电压表示数最大,为___ .
10
3
③电路中电压变化的范围是______.
2~3V
(7)电路总功率变化的范围.
因电源电压 不变,经上述分析知电路中电流变化的范围是_________,
可得电路总功率变化的范围是____________.
0.3~0.5A
1.35~2.25W
(8)滑动变阻器消耗的最大电功率.
当滑动变阻器接入电路的电阻等于灯泡电阻时,滑动变阻器消耗的电功率
最大,为_________ .
1.001 25
1.两个定值电阻,甲标有“ ”,乙标有“ ”,现把它
们连入由一个开关和电源组成的电路,以下说法正确的是( )
D
A.甲、乙并联时允许干路通过的最大电流为
B.甲、乙并联时允许乙的最大功率为
C.甲、乙串联时允许电源的最大电压为
D.甲、乙串联时允许甲的最大功率为
【解析】 由题意可知,两电阻两端允许加的最大电压分别为
.由
于并联电路中各支路两端的电压相等,则甲、乙并联时,电源的最大电
,此时通过甲电阻的电流 ,通过
乙电阻的电流 .由于并联电路中干路电流等于各支路电流
之和,则干路中允许通过的最大电流
,故A错误;甲、乙并联时允许乙
的最大功率 ,故B错误;由于串联电路
中各处的电流相等,且甲、乙允许的最大电流分别为 ,则甲、
乙串联时电路的最大电流 ,由于串联电路中总电阻等于
各分电阻之和,则允许电源最大电压
,故C错误;甲、乙
串联时允许甲的最大功率 ,故
D正确.
2.[2022河北中考][多选]如图所示的电路中,电源电
压不变,小灯泡 上标有“ ”字样,滑动变
阻器 的最大阻值为 为电流表、电压表
其中之一,且不相同.只闭合开关 ,滑片 置于左端,
电流表A示数为 ;再闭合开关 ,移动滑片 电流表A示数始
终为 .已知灯泡电阻随温度升高而增大.下列说法正确的是( )
A. 为电压表
B.电源电压为
C.只闭合开关 ,若电流表示数为 ,则滑动变阻器接入电路的阻值

D.将 互换,开关均闭合,移动滑片 ,滑动变阻器功率的最小值




【解析】 只闭合开关 ,滑片 置于左端时,电路为只有灯泡 的简单
电路,电路电流为 ,再闭合 ,移动滑片 ,电流表示数始终
,说明滑动变阻器失去了调节作用,滑动变阻器被短路了,则
电流表, 为电压表,A正确;小灯泡额定电流
只闭合开关 ,滑片 置于左端时,电流表示数为 ,则小灯泡正常发
光,电源电压 ,B正确;只闭合开关 ,小灯泡 与滑动变
阻器串联,电流表示数为 时,电路总电阻 ,小灯
泡正常发光时的电阻 ,由于灯泡电阻随温度升高而增大,
故此时小灯泡电阻 ,滑动变阻器接入电路的阻值
,C错误;将 互换,开关均闭
合,滑动变阻器和小灯泡并联,滑动变阻器两端的电压恒为电源电压,根
可知,移动滑片 ,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,滑动
变阻器的功率最小, ,D正确.
3.在如图所示的电路中,电源电压为 ,且保持
不变,滑动变阻器 标有“ ”字样.只
闭合开关 ,电流表示数为 .
(1)求电阻 的阻值;
解:只闭合开关 ,电路为只有 的简单电路,
电阻 的阻值 .
(2)求通电 ,电流通过电阻 所做的功
解: 通电 ,电流通过电阻 所做的功
.
(3)再闭合开关 ,移动滑动变阻器滑片 ,使 消耗的总功率
最小,求此最小总功率 .
解: 再闭合开关 并联,要使 消耗的总功率最
小,即电路中总电阻最大,即滑动变阻器滑片 移至最右端,通过
最小电流 ,电路中最小电流
,则最小总功率
.
三、电热器 电流的热效应
教材必备知识精练
知识点1 电热器
1.新情境 有一款平面镜防雾膜,膜内装有电热丝,将它贴在平面镜的背
面并通电,利用电流的____效应,可防止水蒸气在镜面上 ______.

液化
【解析】 本题的考点是电流热效应的应用.电流通过电热丝时,将电能转化为内能,使镜子的温度升高,这利用了电流的热效应;通过加热镜面使镜面的温度比室温略高,可防止水蒸气在镜面上发生液化.
2.电流的热效应在日常生活中被广泛应用,但有时它也会给我们带来危害,
下列情况中不属于防止电热危害的是( )
B
A.电视机的后盖有许多孔
B.家电长时间停用,隔段时间应通电一次
C.电动机外壳有许多散热片
D.电脑主板的 上有小风扇
【解析】 本题的考点是电流热效应的危害.A项电视机后盖上的孔是为了散热;B项家电隔一段时间应通电一次是利用电流产生的热量来驱散潮气,从而保护用电器;C项电动机的外壳有许多散热片是为了加快散热;D项电脑主板的 上有小风扇是为了加快空气流动,加快散热.
知识点2 探究电流热效应的影响因素
3.在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)用图甲所示装置探究电热器产生的热量与电流的关系,在烧瓶内安
装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较____________的变化,来判
断相同时间内不同电流产生的热量多少.
温度计示数
(2)先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电 再测量烧瓶内液
体的温度,将温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器的滑片改变电
流大小,重复上述操作,获得第二组数据(如表所示).
实验序号 电流/A 通电时间/ 电阻/ 温度升高量/

1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量____
__.
越多
(3)若要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间
相等,同时选择图乙中___(填“ ”或“ ”)烧瓶与图甲中的烧瓶______
(填“串联”或“并联”).

串联
【解析】 要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,电阻不同.
(4)物理探究方法有很多,本实验运用了两种方法,分别是___________、
________.
控制变量法
转换法
知识点3 焦耳定律
4.新情境 热熔胶在室温下为固体,加热会变为较强黏性的
液体,冷却后,将物体牢牢地黏在一起,如图所示是热熔胶枪
的外形,在枪嘴内有电热丝.电热丝的电阻是 ,通过
的电流是 时, 内电热线产生的热量是_______ .

【解析】 本题的考点是 的应用 ,产生的热量
.
5. 分别连接成如图所示的甲、乙两种电路, ,电源电压
均为 .图甲电路中 在相同时间内产生的热量为 ,则
_____;图乙电路中 在相同时间内产生的热量分别为
,则 _____.




【解析】 由题图甲可知,闭合开关后,两只电阻 串联,因为串
联电路中各处的电流都相等,所以根据 可得,在相同时间内产
生的热量之比 ;由题图乙可知,两只电阻
并联,因为并联电路中各并联支路两端的电压相等,所以根据
可得,在相同时间内产生的热量之比
6.[2022云南中考]如图是2022年“ ”晚会上曝光的劣质
导线.不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国
家标准的32根减为 26根,导致导线横截面积减小.对于长
较大
较多
【解析】 劣质导线横截面积较小,长度相等时,劣质导线的电阻较大;
可知,在通有相同电流的情况下,相同时间内劣质导线产生
的热量较多.
度相等的标准导线和劣质导线,劣质导线的电阻 ______(填“较大”或“较
小”),若在通有相同电流的情况下,相同时间内劣质导线产生的热量
______(填“较多”或“较少”).
三、电热器 电流的热效应
学科关键能力构建
1.[2021云南中考]将规格都是“ ”的一台电风扇、一台电视
机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间.以下说法正确
的是( )
C
A.三个用电器均能将电能全部转化为内能
B.根据 可计算出三个用电器的电阻相等
C.三个用电器消耗的电能一样多
D.三个用电器产生的热量相等
【解析】 由于电风扇、电视机、电烙铁的规格都是“ ”,
把它们分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,根据 可知,三
个用电器消耗的电能一样多,故C正确;电风扇和电视机只将一小部分电
能转化为内能,只有电烙铁将电能全部转化为内能,故A、D错误;电烙
铁是纯电阻用电器,根据 可以计算出电烙铁的电阻,而电风扇和
电视机都是非纯电阻用电器,不能根据 计算出电风扇和电视机的
电阻,故B错误.
2.[2022河南师大附中期末]如图所示,甲、乙装置中的透明容器内密封有
等量的空气,所连接的 形管内的液柱可以显示空气温度的变化.小华将
两套装置分别接到电压相同的电源上,来探究“电流通过导体产生热量的
多少跟什么因素有关”.下列说法正确的是( )
①图甲实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系
②图乙实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系
③图甲中闭合开关后,A管中液面上升较快
④图乙中闭合开关后,A管中液面上升较快
A.只有①② B.只有①④ C.只有②③ D.只有③④

【解析】 题图甲中右侧是两个 的电阻并联,然后与左侧 的电阻
串联,即左、右两侧加热电阻的阻值相等,但流过加热电阻的电流不同,
左侧电流大于右侧电流.根据 可知,左侧电阻丝产生热量多,则
左侧A管中液面比右侧B管中液面上升得快,所以题图甲实验装置控制电
阻和通电时间相同,探究电热与电流的关系,故①错误,③正确;题图乙
中两个阻值不同的电阻串联,分别对两容器的空气加热,根据串联电路电
流的特点可知,通过的电流和通电时间是相等的,但电阻值不同,右侧电
阻的阻值较大,根据 可知,右侧电阻产生的热量较多,则左侧A
管中液面比右侧B管中液面上升得慢,所以题图乙实验装置是控制电流、
通电时间相同,探究电热与电阻的关系,故②正确,④错误.
3.[2021辽阳中考]新情境 如图所示的自制便携式封口机,
使用电压为 的电源,接通电路,发热电阻温度升高,
利用电流的________实现高温封口.阻值为 的发热电阻
内产生____ 的热量.封口时,塑料袋总是被烫坏,应
将发热电阻换成阻值更____(填“大”或“小”)的.
热效应
90

【解析】 封口机是利用电流的热效应工作的. 内,封口机产生的热量
.封口时把塑料袋烫坏是因为封口时产生的
热量太多,据 知,在电压和时间相同时,电阻越大,产生的热量
越少,所以应将发热电阻换成阻值更大的.
4.[2021济南中考]新情境 小亮家新买
了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加
热功能,如图甲所示.通过观察和研
究,他了解到该座椅垫有“高温”“低
温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率
,“低温”挡功率为 .该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所
示,电源电压为 为挡位切换开关 为电热丝.当座椅垫处
于“高温”挡加热时,通过计算回答:
(1)通过座椅垫的电流是多少安?
解:由 可得,处于“高温”挡加热时通过座椅垫的电流
.
(2)电热丝 的阻值是多少欧?
解: 由电路图知,开关 接高温挡位时,电路为只有 的简单电路,
根据 可得,电热丝 的阻值 .
(3)座椅垫工作 产生的热量是多少焦?
解: 座椅垫工作 产生的热量
.
专项 多挡位问题
阶段强化专项训练
1.如图是某家用电热器内部电路结构示意图,其中 为加热电阻丝
.电阻丝有四种连接方式可使电热器提供不同的发热功率,其中发
热功率最大的连接方式是( )
D
A.&6& B.&7& C.&8& D.&9&
【解析】 由 可知,两电阻丝串联时,功率最小;两电阻丝并联时,功
率最大.D项为两电阻丝并联,D正确.
2.图甲为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图乙所示, 均为
电热丝,则下列说法错误的是( )
牌电烤箱 额定电压
额定功率 高温挡
低温挡
电源频率


A.电烤箱在高温挡正常工作 所消耗的电能是
B.电路中 的阻值为
C.电路中 的阻值为
D.电烤箱在低温挡正常工作时, 的电功率是

【解析】 根据题中数据可知,电烤箱在高温挡的额定功率为
则电烤箱在高温挡正常工作 所消耗的电能
,故A正确;当两开关均闭
合时,电路为只有 的简单电路,由 可知,电路处于高温挡,则
,故B正确;当 闭合、 断开时,
串联在电路中,由 可知,电路处于低温挡,则电路中的总电阻
,故 ,故C错误;电
烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流 ,则 的电
功率 ,故D正确.
3.[2022天津模拟]如图所示,甲是某款电热水龙头,乙是它的电路原理
图. 是电热丝, .通过旋转手柄使扇形
开关 同时接触两个相邻触点实现冷水挡、温水挡、热水挡的切换.当开
接触2、3触点时,水龙头放出的是____水.不考虑温度对电热丝阻值
的影响,水龙头在热水挡位正常工作时电路的功率是_______




【解析】 当开关 接触2、3触点时,只有电阻 接入电路,电路的电阻
最大,由 可知,此时电路的电功率最小,但不为零,水龙头放出
的是温水;当开关 接触3、4触点时,电阻 并联,电路的总电阻
最小,总功率最大,水龙头处于热水挡,此时电路中的总电阻
,水龙头在热水挡位正常工作时电路的功率

4.[2022陕西师大附中模拟节选]如图甲所示,新型电饭锅采用“聪明火”技
术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感.
其简化电路如图乙所示: 均为电热丝, 是自动控制开关.某次
煮饭时,电饭锅正常工作 ,电路中总电流随时间变化的图像如图
丙所示.则:



(1)电热丝的阻值 _____ ;电饭锅的高温烧煮功率 _____ .
220
660
【解析】 由电路图可知,开关 闭合、 断开时,电路为只有 的简单电路,当开关 都闭合时, 并联,根据并联电路的电流规律可知,并联后的总电流大于任一支路的电流,则开关 闭合、 断开时,电路中的电流最小,
由题图丙可知,此时电路中的电流
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以, 都闭合时,通过 的电流为 不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过 支路的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以由 可得,电热丝 的阻值
电饭锅高温烧煮的总电流 ,则电饭锅的高温烧煮功率
.
(2)用该电饭锅设定在 内煮好一锅米饭所消耗的总电能为多少
解:由题图丙可知,当电路中的总电流 时对应的加热时间
,
当电路中的总电流 时对应的加热时间
,
内煮好一锅米饭所消耗的总电能
.
方法技巧
怎么解决多挡电热器问题
(1)很多电热器具有“高温挡”和“低温挡”.据 知,当 一定时,电阻
越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大.所以高温挡总电阻最小,低温挡总
电阻最大.
(2)两挡位的控制开关
①短路式:如图甲所示,当开关闭合时,有一个电阻被短路,只有一个电阻工作,此时为高温挡;开关断开时,两电阻串联,电阻增大,电热器的功率减小,此时为低温挡.
②单刀双掷式:主要工作电阻在干路上,一支路为导线,另一支路为附加电阻,如图乙所示.当开关掷向导线支路时,只有主电阻工作,此时为高温挡;当开关掷向附加电阻所在支路时,两电阻串联,为低温挡.


(3)多挡问题:两个电阻串联时为低温挡,单独使用一个电阻时为中温挡,两电阻并联时为高温挡.
专项 电、热综合计算
阶段强化专项训练
1.[2022南通中考]某品牌热水器具有电加热功能.热水器的功率为
则加热两小时消耗的电能为____ ;热水器储水 ,水的比热容
,某天阳光照射使水温升高 ,水吸收的热量
为____________ ,要产生同样多的热量,需要电加热__________ .
4.2


【解析】 热水器的功率为 ,则加热两小时消耗的电能
;水吸收的热量
;要产
生同样多的热量,消耗的电能
需要电加热的时间 .
2.新情境 如图甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜,使用时镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像,该防雾镜的相关数据如表所示.
镜子质量
额定电压
额定功率
(1)防雾镜正常工作时的电流是多少?
解:由 可得,防雾镜正常工作时的电流 .
(2)经测试,在 环境下工作 使平面镜的平均温度升高了 ,
电热膜给平面镜的加热效率 是多少? 玻璃的比热容为

解: 在 环境下正常工作 ,平面镜吸收的热量
,
正常工作 ,电热膜产生的热量
,
加热效率 .
3.[2022怀化中考]在抗击新冠肺炎疫情期间,中医诊疗发挥了积极有效的
作用.图甲为小明同学家的电中药壶,有高温和低温两个挡位,正常工作
电路可简化为图乙,其中 为挡位开关, 为加热电阻,A、B为
阻值忽略不计的指示灯.已知电中药壶额定电压为 ,高温挡功率为
,低温挡功率为 .
(1)电中药壶在低温挡工作时是A灯亮还是B灯亮

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